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Java 泛型背後的原理是什麼?

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這一節主要講的内容是java中泛型的應用,通過該篇讓大家更好地了解泛型,以及面試中經常說的泛型類型擦除是什麼概念,今天就帶着這幾個問題一起看下:

舉一個簡單的例子:

Java 泛型背後的原理是什麼?

這裡可以看出來在代碼編寫階段就已經報錯了,不能往string類型的集合中添加int類型的資料。

那可不可以往List集合中添加多個類型的資料呢,答案是可以的,其實我們可以把list集合當成普通的類也是沒問題的,那麼就有下面的代碼:

Java 泛型背後的原理是什麼?

從這裡可以看出來,不定義泛型也是可以往集合中添加資料的,是以說泛型隻是一種類型的規範,在代碼編寫階段起一種限制。

下面我們通過例子來介紹泛型背後資料是什麼類型

public class BaseBean<T> {
    T value;

    public T getValue() {
        return value;
    }

    public void setValue(T value) {
        this.value = value;
    }
}           

上面定義了一個泛型的類,然後我們通過反射擷取屬性和getValue方法傳回的資料類型:

Java 泛型背後的原理是什麼?

從日志上看到通過反射擷取到的屬性是Object類型的,在方法中傳回的是string類型,是以咋們可以思考在getValue方法裡面實際是做了個強轉的動作,将object類型的value強轉成string類型。

是的,沒錯,因為泛型隻是為了限制我們規範代碼,而對于編譯完之後的class交給虛拟機後,對于虛拟機它是沒有泛型的說法的,所有的泛型在它看來都是object類型,是以泛型擦除是對于虛拟機而言的。

下面我們再來看一種泛型結構:

Java 泛型背後的原理是什麼?
Java 泛型背後的原理是什麼?
Java 泛型背後的原理是什麼?
Java 泛型背後的原理是什麼?
public class BaseBean<T> {
    public String errMsg;
    public T data;
    public int status;
}           

抽象類或接口上的泛型

//抽象類泛型
public abstract class BaseAdapter<T> {
    List<T> DATAS;}//接口泛型public interface Factory<T> {
    T create();
}
//方法泛型
public static <T> T getData() {
    return null;
}           

多元泛型

public interface Base<K, V> {
    void setKey(K k);

    V getValue();}           

泛型二級抽象類或接口

public interface BaseCommon<K extends Common1, V> extends Base<K, V> {
}

//或抽象類
public abstract class BaseCommon<K extends Common1, V> 
implements Base<K, V> {
}           

抽象裡面包含抽象

public interface Base<K, V> {
   //    void setKey(K k);////    V getValue();
   void addNode(Map<K, V> map);

   Map<K, V> getNode(int index);}public abstract class BaseCommon<K, V> implements Base<K, V> {
   //多重泛型
   LinkedList<Map<K, V>> DATAS = new LinkedList<>();

   @Override
   public void addNode(Map<K, V> map) {
       DATAS.addLast(map);
   }

   @Override
   public Map<K, V> getNode(int index) {
       return DATAS.get(index);
   }
}           

通配符

<?>通配符和差別是在你不知道泛型類型的時候,可以用通配符來定義,下面通過一個例子來看看的用處:

//定義了一個普通類
public class BaseBean<T> {
    T value;

    public T getValue() {
        return value;
    }

    public void setValue(T value) {
        this.value = value;
    }
}

//用來定義泛型的
public class Common1 extends Common {
}           
Java 泛型背後的原理是什麼?
public static void main(String\[\] args) {
    BaseBean<Common> commonBaseBean = new BaseBean<>();
    //通配符定義就沒有問題
    BaseBean<?> common1BaseBean = commonBaseBean;
    try {
        //通過反射猜測setValue的參數是Object類型的
        Method setValue = common1BaseBean.getClass().getDeclaredMethod("setValue", Object.class);
        setValue.invoke(common1BaseBean, "123");
        Object value = common1BaseBean.getValue();
        System.out.println("result:" + value);
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IllegalAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InvocationTargetException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}           

在上面如果定義的泛型是通配符是可以等價的,因為此時的setValue的參數是Object類型,是以能直接将上面定義的泛型賦給通配符的BaseBean。

另外,關注微信公衆号:網際網路架構師,在背景回複:2T,可以擷取架構師視訊教程,都是幹貨。

通配符不能定義在類上面、接口或方法上,隻能作用在方法的參數上

Java 泛型背後的原理是什麼?
public void setClass(Class<?> class){
    //todo
}           

、、<? extends>、<? super>

表示上限泛型、表示下限泛型

為了示範這兩個通配符的作用,增加了一個類:

Java 泛型背後的原理是什麼?
public void add(Class<? super Common> clazz) {}           
Java 泛型背後的原理是什麼?

可以看到當傳進去的是Common1.class的時候是不合法的,因為在add方法中需要傳入Common父類的位元組碼對象,而Common1是繼承自Common,是以直接不合法。

在實際開發中其實知道什麼時候定義什麼類型的泛型就ok,在mvp實際案例中泛型用得比較廣泛,大家可以根據實際項目來找找泛型的感覺,隻是面試的時候需要了解類型擦除是針對誰而言的。關注微信公衆号:網際網路架構師,擷取更多架構技術幹貨。

類型擦除

其實在開篇的時候已經通過例子說明了,通過反射繞開泛型的定義,也說明了類中定義的泛型最終是以Object被jvm執行。

所有的泛型在jvm中執行的時候,都是以Object對象存在的,加泛型隻是為了一種代碼的規範,避免了開發過程中再次強轉。

泛型資訊隻存在于代碼編譯階段,在進入 JVM 之前,與泛型相關的資訊會被擦除掉,專業術語叫做類型擦除。

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原文釋出時間:2020-05-27

本文作者:的一幕

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